介紹

系統或信號鏈路的功率是保證可靠信號完整性和足夠信噪比的主要指標之一。在信號鏈中，每個設備的工作情況都取決于前一個設備是否提供了適當的信號電平，如果水平過高，將會出現非線性性能，或者在最壞的情況下，設備將會受損，而如果電平過低，載波信號可能會丟失。

在直流應用中，甚至在低頻情況下，都需要進行電壓和電流測量以計算功率。然而，由于駐波等效應，如果電壓和電流沿電纜變化，這種測量無法獲得可靠的結果，但功率是始終保持不變的，因此對于判斷高頻傳輸線非常有用。

單位

為了同時處理非常大和非常小的功率電平，使用了對數來進行數據處理。dB是兩個功率比率的對數，它表示相對功率。同時為了獲得絕對值，以1mW為參考，得到以dBm為單位的結果，或相對于1mW的dB。

如何測量

在很多應用中，信號不僅在頻率上被調制，在振幅和其他方面也會被進行調制（即使是脈沖信號也會如此），因此，通常選擇測量信號的平均功率。

信號的功率可以通過各種不同的儀器來進行測量，頻譜分析儀和網絡分析儀均可用于進行功率測量。然而這些設備的工作頻率是有選擇性的，頻譜分析儀只能在配置的帶寬內進行功率測量，而射頻功率計則可以測量整個頻率范圍的功率，包括所有的載波、諧波等。

為了在寬帶上進行這些測量，通常使用特定的傳感器，最常見的類型是二極管檢波器。檢波器基本上由一個線路終端組成，該終端具有與系統相對應的阻抗，二極管用于校正信號，旁路電容用于消除通過二極管的任何高頻信號，整流后的信號可以通過模數轉換器來接收。

虹科DEV的大多數產品都有內置的射頻感應功能，可以測量整個帶寬上的累積射頻功率，這個數據是向M&C系統發送警報或完全自主執行冗余切換的質量指示，這一功能通過將信號從主傳輸路徑耦合出來，并將其饋送至內置射頻功率檢測器IC來實現。該芯片基于與二極管檢測器相同的原理，耦合器和傳感器針對各自的頻帶進行調諧，以確保在使用的整個頻譜上進行測量。

由于光傳輸線路中的功率測量更具挑戰性，因此通常選擇測量虹科Optribution系列的電氣數據。例如，在通用光傳輸卡上，會感應到輸入信號，而在接收卡上，會檢測到外部邊界信號，這會將測量轉移到信號流的電氣數據部分，從而更容易進行測量。

功率感測指示

在虹科DEV設備中，為每個通道設置閾值水平，如果閾值電平不足，則LED燈變為紅色，并同時觸發報警或自動切換至備用信號。在實際應用中，當施加信號時，在信號電平的中間設置閾值電平和信號失敗時的信號電平可以確保可靠地切換和監控。

注意

• 射頻應用中的功率通常是在一定時間內直接測量的；
• 單位dBm使用對數計算，與1mW有關；
• 頻譜分析儀和網絡分析儀測量窄帶段的功率，虹科DEV中的功率計和IC測量的是寬頻段；
• 在虹科Optribution系列中，測量的是電功率，而不是光功率，電信號的測量相對而言更容易執行。